题目内容
【题目】平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为a、b.
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
【答案】(1)S△OAB=4;(2)ab=﹣4;(3)见解析.
【解析】
(1)如图1,AB交y轴于C,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为,根据两点间的距离公式得到,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解:(1)如图,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4
(3)∵a≥4,而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣
∵3﹣FC=3﹣,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点